JP2000502135A - 生分解性高性能炭化水素基油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エンジン油及び工業用潤滑油組成物中の潤滑油として有用である新規な生分解性高性能炭化水素基油及びその製造方法を開示する。ワックス状又はパラフィン系供給原料、特にフィッシャー−トロプシュワックスを、二官能性触媒上で反応させて、分子内で炭素原子１００個当たり約６．０〜約７．５個のメチル分枝を有する７００°Ｆ＋イソパラフィン類を含有する、粗留分、例えばＣ₅〜１０５０°Ｆ＋粗留分を製造するために十分な、約２０〜５０重量％、好ましくは約２５〜４０重量％の範囲内である７００°Ｆ＋転化レベルで、水素異性化及び水素化分解反応を行う。メチルパラフィン類含有粗留分を、常圧蒸留によってトッピングして、約６５０°Ｆ〜７５０°Ｆの初留点を有する缶出液留分を製造し、次いでこれを溶媒脱蝋し、次いでこの脱蝋した油を高真空下で精留して、生分解性高性能炭化水素基油を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】 生分解性高性能炭化水素基油 １．発明の分野 本発明は、エンジン油及び工業用潤滑油組成物として適している、生分解性高 性能炭化水素基油に関する。特に、本発明は、潤滑基油組成物及びパラフィンワ ックス、好ましくはフィッシャー−トロプシュワックスの水素異性化／水素化分 解によるこのような組成物の製造方法に関する。 ２．発明の背景 非常に大量の潤滑油、例えば、エンジン油、トランスミッション油、ギヤ・ボ ックス油等々が、偶発的に及び故意にも自然環境中へ入り込むことが、よく知ら れている。これらの油は、許容可能に生分解性でないと、多くの環境破壊を起こ し得る。この理由のために、自国及び外国に於いて、環境的に優しい、すなわち 環境中に漏出又は放出された際に実質的に生分解性である高性能潤滑基油を開発 し、使用することの重要性が増加している。 潤滑油としての特性は不変であるけれども、炭化水素基油が少なければ環境的 に優しい。文献では、炭化水素基油の潤滑油よりも、天然及び合成のエステル基 油の潤滑油が優れた生分解性を有することが強調され ている。しかしながら、性能は殆ど又は全く重視されていない。炭化水素潤滑油 の生分解性については僅かな文献しか存在しない。しかしながら、エチル・ペト ロリウム・アディティブス社(Ethyl Petroleum Additives)のＥＰ第４６８１０ ９Ａ号には、少なくとも１０容積パーセントの「分子内に６〜２０個の炭素原子 を有する１−アルケン炭化水素のオリゴマー化及び得られたオリゴマーの水素化 により生成された潤滑粘度の生分解性液体炭化水素」を含有する潤滑油の生分解 性が開示されている。この種類の明らかに水素化されたオリゴマー、特に少なく とも５０容積パーセントのダイマー、トリマー及び／又はテトラマーを有するも のは、子想外に高い生分解性を有する。エチル・ペトロリウム・アディティブス 社のＥＰ第５５８８３５Ａ１号には、同様のポリアルファオレフィン（ＰＡＯ） 成分を有する潤滑油が開示されている。しかしながら、両文献とも、高温度での 低い酸化安定性及び劣った加水分解安定性のような、合成エステル油及び天然エ ステル油の性能欠点を指摘している。ブリティッシュ・ペトロリウム社(British Petroleum)のフランス特許第２６７５８１２号には、水素化分解した基油を低 温で脱蝋することによる、生分解性ＰＡＯ炭化水素基油の製造が開示されている 。 品質に於いてポリアルファオレフィンと少なくとも等価でありながら、一層生 分解性であることの明瞭な利点を有する、エンジン油及び工業用潤滑油又は潤滑 組成物として有用な、生分解性高性能炭化水素基油についての明瞭な要求が存在 している。 ３．本発明の要約 従って、これらの及びその他の要求に応じる本発明は、生分解性高性能パラフ ィン系潤滑基油に関し、パラフィン系又はワックス状炭化水素供給原料、特にフ ィッシャー−トロプシュワックス又は反応生成物（この全て又は少なくとも一部 は、７００°Ｆ以上で沸騰する、即ち、７００°Ｆ＋である）の水素化分解及び 水素異性化によるこのような組成物の製造方法に関する。ワックス状供給原料を 最初に、二官能性触媒上で水素と接触させて、１回通過基準で、７００°Ｆ＋供 給原料又は７００゜Ｆ＋供給原料成分の重量基準で少なくとも約２０パーセント 〜約５０パーセント、好ましくは約２５パーセント〜約４０パーセントを、７０ ０°Ｆ−物質に転化するために十分な水素異性化及び水素化分解反応を起こさせ て、メチルパラフィンに富んだ７００°Ｆ＋物質を製造する。得られた粗生成物 は、Ｃ₅〜１０５０°Ｆ＋粗留分(crude fraction)として一般的に特徴付けられ る、７００°Ｆ−及び７００°Ｆ＋物質の両方を含有するが、これを最初に常圧 蒸留によってトッピングして、その上限終点が約６５０°Ｆと７５０°Ｆとの間 、例えば、７００°Ｆで沸騰する低沸点留分と、約６５０°Ｆと７５０°Ｆとの 間の例えば、７００°Ｆの初留点及び約１０５０°Ｆ＋の上限終点又は最終沸点 を有する高沸点又は缶出液留分、例えば、７００°Ｆ＋留分とを製造する。この 蒸留から得られる低沸点留分、例えば、７００°Ｆ−留分は、非潤滑油留分すな わち燃料油留分である。 これらの転化レベルで、水素異性化／水素化分解反応は、顕著な量の ワックス状又はパラフィン系供給原料を、１より大きい炭素数の分枝物、即ちエ チル、プロピル、ブチル等々の最低の生成で、７００°Ｆ＋メチルパラフィン類 、即ち分子内に１個以上のメチル基を含有するイソパラフィン類に転化する。こ のように処理された７００°Ｆ＋缶出液留分には、分子内で炭素原子１００個当 たり約６．０〜約７．５個のメチル分枝、好ましくは炭素原子１００個当たり約 ６．５〜約７．０個のメチル分枝を有する７００°Ｆ＋イソパラフィン類が含有 されている。他の物質との混合物中に含有されるこれらのイソパラフィン類は、 それから高性能、高生分解性潤滑油を得ることができる生成物を与える。 高沸点缶出液留分、例えば、メチルパラフィン類を含有する７００°Ｆ＋缶出 液留分又は粗留分は、従来の溶媒脱蝋工程で脱蝋されてｎ−パラフィン類が除去 され、回収された脱蝋生成物すなわち脱蝋油は、真空下で精留されて、殆どの炭 化水素基油の油とは違って、環境中への放出又は漏出の際に生分解性である、高 性能エンジン油及びエンジン潤滑油として適した炭化水素油留分を含有する、異 なった粘度グレードのパラフィン系潤滑油留分が製造される。性能の項目に於い て、これらはＰＡＯ潤滑油よりも優れており、かつ生分解性についても優れてい る。 ４．本発明の詳細な説明 本発明の触媒で潤滑基油原料及び潤滑油を製造するために異性化される供給原 料物質は、好ましくは約３５０°Ｆ（１１７℃）より高い、更に好ましくは約５ ５０°Ｆ（２８８℃）より高い初留点を有するワックス状 供給原料、即ちＣ₅＋であり、７００°Ｆ（３７０℃）より高い沸点を有する成 分を大量に含有する。この供給原料は、実質的にノルマルパラフィン類を生成す るフィッシャー−トロプシュ法から、又は石油誘導粗蝋から得ることができる。 粗蝋は、プロパン若しくはケトン（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソ ブチルケトン）のような希釈剤又はその他の希釈剤を使用して、ワックス結晶成 長を促進し、ワックスが濾過又は他の適当な手段によって基油から除去される、 脱蝋操作の副生成物である。粗蝋は一般的に、性質がパラフィン性であり、約６ ００°Ｆ（３１６℃）より上、好ましくは６００°Ｆ（３１６℃）〜約１０５０ °Ｆ（５６６℃）の範囲内で沸騰し、約１から約３５重量％の油を含有し得る。 低い油含有量、例えば、５〜２０重量％の含油量のワックスが好ましい。しかし ながら、５〜４５％のワックスを含有するワックス状留出物又は抽残物も供給原 料として使用することができる。粗蝋は、普通、当該技術分野で公知の方法、例 えば、米国特許第４，９００，７０７号に記載されているような穏和な水素化処 理（これはまた、硫黄及び窒素レベルを好ましくはそれぞれ、５ｐｐｍ末満、２ ｐｐｍ末満にまで低下させる）によって、多核芳香族類及びヘテロ原子化合物が 除去される。フィッシャー−トロプシュワックスは好ましい供給原料物質であり 、無視できる量の芳香族類、硫黄化合物及び窒素化合物を有する。フィッシャー −トロプシュ液体又はワックスは、合成ガス又は水素と一酸化炭素との混合物が 、高温で、元素の周期表（Sargent-Welch Scientific Company、著作権１９６８ 年） の第ＶＩＩＩ族金属又は金属群、例えば、コバルト、ルテニウム、鉄などからな る坦持触媒の上で処理されるフィッシャー−トロプシュ法の生成物として特徴付 けられる。フィッシャー−トロプシュワックスには、Ｃ₅＋、好ましくはＣ₁₀＋ 、更に好ましくはＣ₂₀＋パラフィン類が含有されている。典型的なフィッシャー −トロプシュ法液体供給原料を構成する留分（各留分について±１０重量％）を 示す蒸留は下記の通りである。 沸騰温度範囲 留分の重量％ ＩＢＰ〜３２０°Ｆ １３ ３２０〜５００°Ｆ ２３ ５００〜７００°Ｆ １９ ７００〜１０５０°Ｆ ３４ １０５０°Ｆ＋ １１ １００ ワックス供給原料を、水素化分解／水素異性化条件で、二官能性触媒又は水素 化分解及び水素異性化反応の両方を行う際に活性である金属若しくは金属群、水 素化成分及び酸性酸化物坦体成分を含有する触媒上で、水素と接触させる。好ま しくは、触媒の固定床を、供給原料の７００゜Ｆ成分の約２０〜５０重量％、好 ましくは約２５〜４０重量％を、７００°Ｆ−に転化し、約６５０°Ｆから７５ ０°Ｆの間、例えば、７００°Ｆの上限終点を有する低沸点留分と、約６５０° Ｆから７５０°Ｆの間、例 えば、７００°Ｆの初留点を有する高沸点又は缶出液留分とを製造し、高沸点留 分が、高性能生分解性基油を製造するための高品質のブレンド成分を含有したま まである条件で、供給原料と接触させる。一般的に、水素化分解／水素異性化反 応は、ワックス状供給原料を触媒上で、転化のこれらのレベルを得る条件の制御 された組合せで、即ち、約４００°Ｆ〜約８５０°Ｆ、好ましくは約５００°Ｆ 〜約７００°Ｆの範囲内の温度、一般的に約１００ポンド／平方インチゲージ（ ｐｓｉｇ）〜約１５００ｐｓｉｇ、好ましくは約３００ｐｓｉｇ〜約１０００ｐ ｓｉｇの範囲内の圧力、約１０００ＳＣＦＢ〜約１０，０００ＳＣＦＢ、好まし くは約２０００ＳＣＦＢ〜約５０００ＳＣＦＢの範囲内の水素処理ガス速度及び 一般的に約０．５ＬＨＳＶ〜約１０ＬＨＳＶ、好ましくは約０．５ＬＨＳＶ〜約 ２．０ＬＨＳＶの範囲内の空間速度を選択して、接触させることによって行われ る。 触媒の活性金属成分は好ましくは、ワックス状供給原料の水素化分解及び水素 異性化のために触媒的に活性であるために十分な量の、元素の周期表（Sargent- Welch Scientific Company、著作権１９６８年）の第ＶＩＩＩ族金属又は金属群 である。この触媒にはまた、第ＶＩＩＩ族金属又は金属群に加えて、この周期表 の第ＩＢ族及び／又は第ＶＩＢ族金属又は金属群が含有されていてもよい。一般 的に、金属濃度は、触媒の全重量基準で約０．０５パーセント〜約２０パーセン ト（重量％）、好ましくは約０．１重量パーセント〜約１０重量パーセントの範 囲である。このような金属の代表は、ニッケル及びコバルトのような第ＶＩＩＩ 族非貴金属又はこれらの金属同士の、若しくはこれらの金属と銅、第ＩＢ族金属 若しくはモリブデン、第ＶＩＢ族金属との混合物である。パラジウム及び白金が 、適当な第ＶＩＩＩ族貴金属の代表である。この金属又は金属群は、公知の方法 により、例えば、坦体を金属又は金属群の適当な塩又は酸の溶液で含浸させ、乾 燥し、力焼することによって、触媒の坦体成分と共に含有させる。 触媒坦体は、金属酸化物又は金属酸化物群成分から構成され、その少なくとも １種の成分は、オレフィン分解及び水素異性化反応を行う際に活性である酸性酸 化物である。代表的な酸化物には、シリカ、シリカ−アルミナ、クレー、例えば 柱状クレー、マグネシア、チタニア、ジルコニア、ハロゲン化物、例えば塩素化 アルミナ等々が含まれる。触媒坦体は好ましくは、シリカ及びアルミナから構成 され、特に好ましい坦体は、約３５重量％以下のシリカ、好ましくは約２重量％ 〜約３５重量％のシリカから構成され、下記の細孔構造特性を有するものである 。 細孔半径Å 細孔容積 ０〜３００ ＞０．０３ｍＬ／ｇ １００〜７５，０００ ＜０．３５ｍＬ／ｇ ０〜３０ ０〜３００Å半径を有する 細孔容積の＜２５％ １００〜３００ ０〜３００Å半径を有する 細孔容積の＜４０％ ベースのシリカ及びアルミナ物質は、例えば、アルカリ金属ケイ酸塩（好ましく は、Ｎａ₂Ｏ：ＳｉＯ₂＝１：２〜１：４である）、テトラアルコキシシラン、オ ルトケイ酸エステルなどの成分を含む可溶シリカ；アルミニウム・アルカリ金属 アルミン酸塩の硫酸塩、硝酸塩若しくは塩化物；又はアルコキシドなどの無機若 しくは有機塩であってよい。このような出発物質の溶液からシリカ又はアルミナ の水和物を沈殿させるとき、適当な酸又は塩基を添加し、ｐＨを約６．０〜１１ ．０の範囲内に設定する。沈殿及び熟成は、加熱して、処理液の蒸発及びｐＨの 変化を防止するために還流下で酸又は塩基を添加することによって行う。坦体物 質の濾過、乾燥及び力焼を含む坦体製造方法の残りは、普通に使用されているも のと同じである。坦体にはまた、少量、例えば１〜３０重量％の、マグネシア、 チタニア、ジルコニア、ハフニア等々のような物質が含有されていてもよい。 坦体物質及びその製造は、米国特許第３，８４３，５０９号（参照して本明細 書に含める）に、より完全に記載されている。坦体物質は一般的に、約１８０〜 ４００ｍ²／ｇ)好ましくは２３０〜３７５ｍ²／ｇの範囲内の表面積、一般的に 約０．３〜１．０ｍＬ／ｇ、好ましくは約０．５〜０．９５ｍＬ／ｇの細孔容積 、一般的に約０．５〜１．０ｇ／ｍＬのかさ密度及び約０．８〜３．５ｋｇ／ｍ ｍの側圧潰強度を有する。 水素化分解／水素異性化反応は、１個の反応器又は直列に連結された 複数個の反応器、一般的に約１〜約５個の反応器内で行われるが、好ましくは、 反応は単一の反応器内で行われる。ワックス状炭化水素供給原料、例えば、フィ ッシャー−トロプシュワックス、好ましくは約７００°Ｆ以上で沸騰するもの又 は大量の７００°Ｆ＋炭化水素成分を有するものを、水素と共に、反応器、即ち 系列の第一反応器の中に供給して、水素化分解／水素異性化反応条件で触媒の固 定床と接触させて、ワックス状供給原料の少なくとも一部を、更に進行させた後 に高品質の油及び潤滑油ブレンド成分を含有する生成物に、水素化分解、水素異 性化及び転換させる。 下記の実施例は、本発明の更に顕著な特徴を示す。全ての部及びパーセントは 、他に特定しない限り重量で示す。実施例１〜９ 水素及び一酸化炭素の混合物である合成ガス（Ｈ₂：ＣＯ ２．１１〜２．１ ６）を、スラリーフィッシャー−トロプシュ反応器内で重質パラフィン類に転化 させた。フィッシャー−トロプシュ反応のために、チタニア坦持コバルトルテニ ウム触媒を使用した。反応は、４２２〜４２８°Ｆ、２８７〜２８９ｐｓｉｇで 行い、供給原料を１２〜１７．５ｃｍ／秒の線速度で導入した。フィッシャー− トロプシュ合成段階のアルファは０．９２であった。パラフィン系フィッシャー −トロプシュ生成物を３個の公称で異なる沸点流で単離し、ラフフラッシュ(rou gh flash)を使用することによって分離した。得られた３個の沸点留分は、１） Ｃ₅〜５ ００°Ｆ沸点留分、即ち、Ｆ−Ｔ低温分離器液体類；２）５００〜７００°Ｆ沸 点留分、即ち、Ｆ−Ｔ高温分離器液体類；及び３）７００°Ｆ＋沸点留分、即ち Ｆ−Ｔ反応器ワックスであった。 一連の基油を、７００°Ｆ＋フィッシャー−トロプシュ反応器ワックス供給原 料を、水素で、シリカ強化コバルト−モリブデン−ニッケル触媒（ＳｉＯ₂−Ａ ｌ₂Ｏ₃坦体（その１３．７重量％はシリカである）上のＣｏＯ、３．６重量％； ＭｏＯ₃、１６．４重量％；ＮｉＯ、０．６６重量％；２７０ｍ²／ｇの表面積及 び＜３０ｍｍ０．４３に等しい細孔容積を有する）上で、異なった転化レベルで 水素化分解及び異性化することによって行った実験で製造した。反応条件の組合 せは、供給原料のそれぞれ３０重量％、３５重量％、４５重量％、５０重量％、 ５８重量％、６７重量％及び８０重量％を、７００°Ｆより低い沸点の物質、即 ち７００°Ｆ−に転化するための、温度、空間速度、圧力及び水素処理速度に関 係する。各実験のそれそれの条件及びそれぞれについて得られた収率を、表１に 示す。この表にはまた、１５／５蒸留によって得られたＩＢＰ〜６５０°Ｆ及び ６５０°Ｆ＋生成物の量を示す。 ６５０°Ｆ＋缶出液留分を、それぞれの実験から得られた生成物から常圧蒸留 によって回収し、次いで再び高真空下で精留して、潤滑油の幾つかの粘度グレー ド、即ち、６０Ｎ、１００Ｎ、１７５Ｎ及び約３５０〜４００Ｎを製造した。次 いで、残留生成物を溶媒脱蝋に付して、ワックス状炭化水素を除去し、流動点を 約−１８℃（３２゜Ｆ）にまで低下させた。 各粘度グレードについて、脱蝋条件を一定に維持して、脱蝋の際の転化レベル の影響を評価できるようにした。３０％、５０％、６７％及び８０％転化レベル での１００Ｎ及び１７５Ｎ粘度グレードについての脱蝋条件を、表２に示す。 表２ 脱蝋条件¹ 粘度グレード １００Ｎ １７５Ｎ ３０％転化 溶媒：油比 ３：１ ３：１ フィルター温度、℃ −２１ −２１ 流動点、℃ −１８ −１８５０％転化 溶媒：油比 ３：１ ３：１ フィルター温度、℃ −２１ −２１ 流動点、℃ −２１ −２１６７％転化 溶媒：油比 ３：１ ３：１ フィルター温度、℃ −２１ −２１ 流動点、℃ −１５ −１８８０％転化 溶媒：油比 ３：１ ３：１ フィルター温度、℃ −２１ −２１ 流動点、℃ −２４ −２４ ¹ 全ての脱蝋では１００％メチルイソブチルケトン、ＭＩＢＫを使用した。 特定の転化レベルで１００Ｎ及び１７５Ｎ粘度グレードの品目で各脱蝋につい ての物理的性質、脱蝋した油、ＤＷＯの収率及び対応する乾燥ワックス含有量（ 共にワックス状供給原料の重量％）を、表３に示す。 それぞれ３０％、５０％、６７％及び８０％転化レベルで製造した１００Ｎ基 油についての核磁気共鳴（ＮＭＲ）枝分かれ密度を表４に示す。より低いレベル のメチル枝分かれが、より低い転化レベルで生じ、油の生分解性がより低い転化 レベルで増加することが観察されるであろう。そうして、最高の生分解性の組成 物が、３０重量％の転化レベルで製造され、次に最高の生分解性組成物が、５０ 重量％の転化レベルで製造される。 各特定の粘度グレードについて、粘度指数、ＶＩが、転化レベルが増加すると 共に減少することもわかる。これは、より高い転化レベルで製造された基油が、 より高く枝分かれする傾向があり、その結果より低い粘度指数を有するためであ る。１００Ｎ基油について、ＶＩは１４１から１１８まで変動する。１７５Ｎ基 油について、相当するＶＩ範囲はそれそれ１５３〜１３６である。１７５Ｎ基油 は、１４３のＶＩを有する 市販のエチルフロ(ETHYLFLO)１６６にも匹敵する。１００Ｎ粘度グレードのＶＩ は、１２５のＶＩを有する市販のエチルフロ１６４に匹敵する。比較の目的のた めに、市販の１００Ｎエチルフロ１６４及び１７５Ｎエチルフロ１６６のある種 の物理的性質を、表５に示す。 表５ エチルフロ^TM１６４ （ロット２００−１２８） １００℃での粘度、ｃＳｔ ３．８８ ４０℃での粘度、ｃＳｔ １６．９ −４０℃での粘度、ｃＳｔ ２４５０ 粘度指数 １２５ 流動点、℃ −７０ 引火点（Ｄ−９２）、℃ ２１７ ＮＯＡＣＫ蒸発度、％ １１．７ ＣＥＣ−Ｌ−３３−Ｔ−８２ ３０％ エチルフロ^TM１６６ （ロット２００−１２２） １００℃での粘度、ｃＳｔ ５．９８ ４０℃での粘度、ｃＳｔ ３０．９ −４０℃での粘度、ｃＳｔ ７８３０ 流動点、℃ −６４ 引火点（Ｄ−９２）、℃ ２３５ ＮＯＡＣＫ蒸発度、％ ６．１ 粘度指数 １４３ ＣＥＣ−Ｌ−３３−Ｔ−８２ ２９％ ＤＷＯ基油原料及び潤滑組成物の生分解性を決定するために、試験、ＣＥＣ− Ｌ−３３−Ｔ−８２、即ち、共同ヨーロッパ評議会(Coordinating EuropeanCoun cil）（ＣＥＣ）によって開発され、「水中の２−ストロークサイクル船外エン ジン油の生分解性(Biodegradability 0f Two-Stroke Cycle 0utboard Engine 0i ls In Water)：仮試験方法」１〜８頁（参照して本明細書に含める）に記載され ている試験方法によって行った。この試験は、微生物作用に起因する基質量での 減少を測定する。ＣＥＣ−Ｌ−３３−Ｔ−８２によって測定したとき、ＤＷＯ基 油原料及び本発明によって製造された潤滑組成物は、約５０％以上の生分解性の ものであり、１０が一般的に約５０％〜約９０％以上で、生分解性であることが 示された。実施例１０〜１３ 下記のサンプルの生分解性を２１日間に亘って観察するために、ＣＥＣ−Ｌ− ３３−Ｔ−８２試験を実施した。下記の通りである。: サンプル： Ａ：基油１００Ｎ、３０重量％転化−1.5133g/100mLフレオン Ｂ：基油１００Ｎ、５０重量％転化−1.4314g/100mLフレオン Ｃ：基油１００Ｎ、６７重量％転化−1.5090g/100mLフレオン Ｄ：基油１００Ｎ、８０重量％転化−1.5388g/100mLフレオン Ｘ：ビストン(VIST0NE)Ａ３０−1.4991g/mLフレオン （正の較正物質） 各々の試験はフレオン溶媒を使用して実施し、使用した原料溶液は、試験方法 により要求される通りの規格であった。 使用した接種材料は、ニュージャージー州、Bellemeadの、パイク・ブルック ・トリートメント・プラント(Pike Brook Treatment Plant)からの濾過しない一 次廃液であった。接種材料は、イージカルト(Easicult)−ＴＣＣ・ディップ・ス ライドにより１×１０⁴と１×１０⁵との間のコロニー形成単位／ｍＬ（ＣＦＵ／ ｍＬ）を有するように決定した。 全ての試験物質及びビストンＡ３０についての三重試験システムを作成し、親 物質濃度についてゼロ日で分析した。全ての抽出は試験手順に記載されているよ うにして実施した。分析は、ニコレット(Nicolet)モデル２０５ＦＴ−ＩＲで実 施した。各サンプルの被毒(poisoned)システムに加えて、サンプルＢ−Ｘについ ての三重試験システムを、軌道振盪機(orbital shakers)に置き、２５±０℃で ２１日まで全暗黒中で１５０ｒｐｍで連続的に撹拌した。２１日で、サンプルを 残留する親物質について分析した。サンプル「Ａ」も７日間隔で評価して、上記 のサンプルと共に除去速度を決定した。「Ａ」についての三重システムを作成し 、抽出し、７日、１４日及び２１日のインキュベーションの後で分析した。 結果 ¹三重接種試験システム及び三重被毒試験システムの分析基準 実施例１４〜１６ 下記の試験物質の生分解性を２１日間に亘って観察するために、ＣＥＣ−Ｌ− ３３−Ｔ−８２試験を実施した。 サンプル： Ａ：¹基油１７５Ｎ、３０重量％転化−1.58g/100mLフレオン Ｂ：²基油１７５Ｎ、５０重量％転化−1.09g/100mLフレオン Ｃ：¹基油１７５Ｎ、８０重量％転化−1.43g/100mlフレオン Ｘ：¹ビストンＡ３０−1.5g/100mLフレオン （正の較正物質） ¹試験物質の〜７．５ｍｇ負荷を得るために試験システムに投与するために５ ００μＬを使用した。 ²試験物質の〜７．５ｍｇ負荷を得るために試験システムに投与するために７ ５０μＬを使用した。 各々の試験はフレオン溶媒を使用して実施し、使用した原料溶液は、試験方法 により要求される通りの規格であった。 使用した接種材料は、ニュージャージー州、Bellemeadの、パイク・ブルック ・トリートメント・プラントからの濾過しない一次廃液であった。接種材料は、 イージカルト−ＴＣＣ・ディップ・スライドにより１×１０⁴と１×１０⁵との間 のコロニー形成単位／ｍＬ（ＣＦＵ／ｍＬ）を を有するように決定した。 全ての試験物質及びビストンＡ３０についての三重試験システムを作成し、親 物質濃度についてゼロ日で分析した。全ての抽出は試験手順に記載されているよ うにして実施した。分析は、ニコレットモデル２０５ＦＴ−ＩＲで実施した。各 サンプルの被毒システムに加えて、サンプルＡ〜Ｘについての三重試験システム を、軌道振盪機に置き、２５±０℃で２１日まで全暗黒中で１５０ｒｐｍで連続 的に撹拌した。２１日で、サンプルを残留する親物質について分析した。 結果 ¹三重接種試験システム及び三重被毒試験システムの分析基準 これらのデータは、２種の異なった１００Ｎ油が７５％に近い生分解性のもの であり、２種の異なった１００Ｎ油が７５％より十分に高く、一つは８５％に近 い生分解性のものであったことを示している。ドイツのブルー・エンジェルス(B lue Angels)は、「容易に生分解性である」をＣＥＣ−Ｌ−３３−Ｔ−８２試験 に於いて＞８０％として規定している。示された３種の１７５Ｎ油は、約５１％ と約７７％との間の範囲内の生分解性を有していた。 ＤＷＯ基油原料及びその高いパラフィン含有量、＞９７．５容積％に起因する 潤滑油組成物も、医薬用グレードのホワイトオイル用の供給原料として適してい る。下記のものは代表である。実施例１８ 脱蝋した６０Ｎ基油を、Ｎｉ−Ｍｎ−ＭｏＳＯ₄バルク触媒上で穏和な水素化 精製(hydrofining)に付して、８０重量％レベルの転化（即ち、２４０℃、６０ ０°ｐｓｉＨ₂、０．２５ＬＨＳＶ）を得た。この生成物は、医薬用グレードの ホワイトオイル用の診断「熱酸試験」に容易に合格した。 本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の修正及び変更を行うこと ができることが明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｇ 47/02 Ｃ１０Ｇ 47/02 67/14 67/14 73/06 73/06 Ｃ１０Ｍ 101/02 Ｃ１０Ｍ 101/02 // Ｃ１０Ｎ 40:25 (72)発明者 リャン・ダニエル・フランシス アメリカ合衆国、ルイジアナ州70820、バ トンルージュ、ガブリエル オークス ド ライブ 6211 (72)発明者 バウマン・リチャード・フランク アメリカ合衆国、ルイジアナ州70810、バ トンルージュ、オーク ハロウ ドライブ 8031

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エンジン油及び工業用潤滑油組成物中の潤滑油として有用な生分解性高性能 炭化水素基油を製造するための方法であって、 ７００°Ｆ＋パラフィン系供給原料又は７００°Ｆ＋成分を含有するパラフィ ン系供給原料を二官能性触媒上で水素と接触させて、水素異性化反応及び水素化 分解反応を引き起こし、次いで供給原料の７００°Ｆ＋成分の重量に対する１回 通過基準で約２０パーセントから約５０パーセントの範囲の７００°F＋転化レ ベルをもたらし、メチルパラフィン類に富んだ７００°Ｆ＋物質を含有する粗留 分を製造する工程； 該粗留分を常圧蒸留によってトッピングして、初留点が約６５０°Ｆと約７５ ０°Ｆとの間である残留缶出液留分を製造する工程； 該缶出液留分を溶媒で脱蝋して、脱蝋油を回収する工程；および 該脱蝋油を真空で精留して、前記生分解性高性能炭化水素基油を回収する工程 ；からなることを特徴とする方法。 ２．パラフィン系供給原料は、フィッシャー・トロプシュ・ワックス、またはフ ィッシャー・トロプシュ反応生成物であることを特徴とする請求の範囲１に記載 の方法。 ３．触媒は、粒状耐火性無機酸化物担体上に担持された少なくとも一種の第ＶＩ ＩＩ族金属からなることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 ４．触媒は、少なくとも一種の第ＶＩＩＩ族金属に加え、少なくとも一種の第Ｉ Ｂ族金属若しくは第ＶＩＢ族金属、または少なくとも一種の第ＩＢ族金属および 第ＶＩＢ族金属の混合物からなることを特徴とする請求の範囲３に記載の方法。 ５．金属の濃度は、触媒の全重量に対して約０．１パーセントから約２０パーセ ントの範囲であり、かつ、第ＩＢ族金属は、銅、第ＶＩＢ族金属は、モリブデン 、第ＶＩＩＩ族金属は、パラジウム、白金、ニッケル、またはコバルトであるこ とを特徴とする請求の範囲４に記載の方法。 ６．水素異性化反応及び水素化分解反応により製造された粗留分は、１分子中の 炭素原子１００個当たり約６．０から７．５個のメチル分鎖を有するイソパラフ ィン類に富んだ７００°Ｆ＋物質であることを特徴とする請求の範囲１に記載の 方法。 ７．製造された７００°Ｆ＋物質は、１分子中の炭素原子１００個当たり約６． ５から７．０個のメチル分鎖を有するイソパラフィン類に富むことを特徴とする 請求の範囲６に記載の方法。 ８．パラフィン系供給原料の７００°F＋転化レベルは、約２５パーセントから 約４０パーセントの範囲であることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 ９．１種または２種以上の粘度グレードの潤滑油は、溶媒脱蝋した油から真空精 留することにより製造され、かつ、その留分の少なくとも１つは、医薬用グレー ドのホワイトオイル診断用の熱酸試験に合格するのに十分な程度に水素化精製さ れることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 １０．請求の範囲１乃至８のいずれかに記載の方法によって製造された、エンジ ン油成分又はエンジン油として有用な生分解性高性能炭化水素基油。